PLC可编程控制器原理及应用实用教案

1、本章(bn zhn)主要内容 第一第一(dy)(dy)部分、梯形图的基本电路部分、梯形图的基本电路 第二部分、梯形图的经验设计方法第二部分、梯形图的经验设计方法 第三部分、梯形图的顺序控制设计方法第三部分、梯形图的顺序控制设计方法 第四部分、第四部分、 PC PC控制举例控制举例第一部分第一部分(b fen)、梯形图的基本电路、梯形图的基本电路第1页/共69页第一页，共70页。第一(dy)部分、梯形图的基本电路 1启保停电路 2双向控制电路 3定时器和计数器的应用程序 4移位(y wi)寄存器的应用举例1启保停电路启保停电路(dinl)第2页/共69页第二页，共70页。1启保停电路-电机的启动

2、(qdng)、保持、停止控制说明：这种电路具有自锁或自保持作用。按一下(yxi)停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线圈断电，接触器KM也断电，电机停转。 2双向控制电路双向控制电路第3页/共69页第三页，共70页。2双向控制电路-电机的正反转(fn zhun)控制说明：双向控制电路要求2个接触器KM1、KM2不能同时得电，否则会造成电机电源(dinyun)的短路。互锁互锁启、保、停启、保、停3定时器和计数器的应用程序定时器和计数器的应用程序第4页/共69页第四页，共70页。3定时器和计数器的应用程序 1）单脉冲电路 2）闪烁电路 3）周期性脉冲序列发生器 4）完成(wn chng)

3、一小时的定时第5页/共69页第五页，共70页。 1）单脉冲电路(dinl) 说明：控制输入00000接通时，20000线圈得电并自锁，20000常开触点闭合，使TIM000开始定时、01000线圈得电。2s到，TIM000常闭触点断开(dun ki)，使01000线圈断电。产生产生(chnshng)脉宽一定的单脉冲脉宽一定的单脉冲 2）闪烁电路）闪烁电路第6页/共69页第六页，共70页。 2）闪烁(shn shu)电路可产生(chnshng)(chnshng)周期性方脉冲3）周期性脉冲序列发生器）周期性脉冲序列发生器#0020#0030第7页/共69页第七页，共70页。3）周期性脉冲序列发生器

4、 电路中定时器的线圈上串接自身的常闭触点，定时时间到时，常闭触点断开使其自身线圈断电，因此，这种电路又称自复位定时器。同自复位定时器一样(yyng)，自复位计数器也可以产生周期性脉冲序列。第8页/共69页第八页，共70页。4）完成(wn chng)一小时的定时 若想实现长时间定时或大范围计数，可以(ky)用两个或两个以上的定时器或计数器级联起来用。 第9页/共69页第九页，共70页。4移位寄存器的应用(yngyng)举例 在自动(zdng)生产线上的应用 彩灯控制第10页/共69页第十页，共70页。 1）在自动(zdng)生产线上的应用说明：生产线有5个工位，0号工位是检查站，4号工位是剔除站

5、。产品经过检查站检查是否(sh fu)合格。当不合格产品移到4号工位时，剔除不合格产品 。PLC如何编程？ SFT指令指令(zhlng)的功能示意图的功能示意图第11页/共69页第十一页，共70页。SFT指令(zhlng)的功能示意图当复位端R为OFF时，在移位脉冲端SP由OFFON的上升沿时，E到St通道(tngdo)中的所有位依次左移一位。当复位端R为ON时，从St到E通道(tngdo)中的所有位将置为OFF，此时移位脉冲端和数据输入端无效。 自动线梯形图自动线梯形图第12页/共69页第十二页，共70页。自动线梯形图2）彩灯）彩灯(ci dn)控制控制 第13页/共69页第十三页，共70页

6、。2）彩灯(ci dn)控制 条件为ON,则执行(zhxng)中间程序。右移左移25313为常ON25314为常OFF25315在第一个扫描(somio)周期ON，后OFF第二部分、经验设计第二部分、经验设计第14页/共69页第十四页，共70页。第二部分(b fen)、梯形图的经验设计方法 有一些简单的梯形图可以借鉴继电器控制的电路图来设计，即在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，进行(jnxng)修改和改善，得到符合控制要求的梯形图。因此把这种设计方法叫做经验设计方法 。梯形图的经验梯形图的经验(jngyn)设计例题设计例题第15页/共69页第十五页，共70页。梯形图的经

7、验设计(shj)(shj)例题 例1 送料小车自动控制系统 例2 两处卸料的小车自动控制系统 例3 电机优先启动(qdng)控制 例4 通风机监视例例1 送料小车送料小车(xioch)第16页/共69页第十六页，共70页。例1 1 送料小车(xioch)(xioch)自动控制系统的梯形图设计设计(shj)步骤：步骤：1）理解控制策略）理解控制策略2）I/O分配分配3) 设计设计(shj)梯形图梯形图I/O分配分配(fnpi)第17页/共69页第十七页，共70页。I/OI/O分配(fnpi)(fnpi)1）I/O分配分配(fnpi)输入：右行启动按钮输入：右行启动按钮SB1 00000 左行启动

8、按钮左行启动按钮SB2 00001 停止按钮停止按钮SB3 00002 右端行程开关右端行程开关ST2 00003 左端行程开关左端行程开关ST1 00004输出(shch)：右行接触器01000 左行接触器 01001 装料电磁阀 01002 卸料电磁阀 01003梯形图设计梯形图设计第18页/共69页第十八页，共70页。梯形图设计(shj) (shj) I/O分配分配(fnpi)右行启动按钮右行启动按钮SB100000 左行启动按钮左行启动按钮SB200001 停止按钮停止按钮SB3 00002例例2 两处卸料的小车两处卸料的小车(xioch)第19页/共69页第十九页，共70页。例2 2

9、 两处卸料的小车(xioch)(xioch)自动控制系统梯形图设计步骤：设计步骤：1）理解）理解(lji)控制策略控制策略2）I/O分配分配3) 设计梯形图设计梯形图I/O分配分配(fnpi)第20页/共69页第二十页，共70页。I/OI/O分配(fnpi)(fnpi)1）I/O分配分配输入输入(shr)：右行启动按钮：右行启动按钮SB1 00000 左行启动按钮左行启动按钮SB2 00001 停止按钮停止按钮SB3 00002 右端行程开关右端行程开关ST2 00003 左端行程开关左端行程开关ST1 00004 中间行程开关中间行程开关ST3 00005输出(shch)：右行接触器0100

10、0 左行接触器01001 装料电磁阀01002 卸料电磁阀01003梯形图设计梯形图设计第21页/共69页第二十一页，共70页。梯形图设计(shj) (shj) I/O分配分配右行启动右行启动(qdng)按钮按钮SB100000 左行启动左行启动(qdng)按钮按钮SB200001 停止按钮停止按钮SB3 00002例例3 电机电机(dinj)优先启动控制优先启动控制第22页/共69页第二十二页，共70页。例3 3 电机(dinj)(dinj)优先启动控制有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求(yoqi)按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停I/

11、O分配分配(fnpi)第23页/共69页第二十三页，共70页。I/OI/O分配(fnpi)(fnpi)1）I/O分配分配输入：输入：5个启动个启动(qdng)按钮按钮SB1SB500000、00002、00004 、 00006、00008 5个停止按钮个停止按钮SB6SB1000001、00003、00005、00007、00009输出：输出：5个控制电机的接触器个控制电机的接触器 KM1KM5 0100001004梯形图设计梯形图设计(shj)有5个电机M1M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停。第24页/共69页第二

12、十四页，共70页。梯形图设计(shj) (shj) 例例4 通风机监视通风机监视(jinsh)第25页/共69页第二十五页，共70页。例4 4 通风机监视(jinsh)(jinsh)有三个通风机，设计一个(y )监视系统，监视通风机的运转。如果两个或两个以上在运转，信号灯就持续发亮；如果只有一个(y )通风机在运转，信号灯就以Hz的频率闪烁；如果三个通风机都不运转，信号灯就以2Hz的频率闪烁。用一个(y )开关来控制系统的工作，开关闭合时系统工作，开关断开时，系统不工作，信号灯熄灭。 设计步骤：1）理解控制策略2）I/O分配3) 设计梯形图控制策略控制策略第26页/共69页第二十六页，共70页

13、。控制策略有三个通风机，设计一个(y )监视系统，监视通风机的运转。I/O分配分配(fnpi)第27页/共69页第二十七页，共70页。I/OI/O分配(fnpi)(fnpi)输入：风机(fn j)状态13 0000000002 控制开关：00003输出：信号灯：01000梯形图设计梯形图设计(shj)第28页/共69页第二十八页，共70页。梯形图设计(shj) (shj) I/O分配：分配：输入输入(shr)：风机状：风机状态态13 0000000002 控制开关：控制开关：00003输出：信号灯：输出：信号灯：01000第三第三(d sn)部分部分 顺序顺序控制控制 第29页/共69页第二十

14、九页，共70页。 第三(d sn)部分 梯形图的顺序 控制设计方法 1顺序控制的特点 2功能表图及其对应(duyng)的梯形图 3. 顺序控制程序设计举例 4. 具有多工作方式的系统的编程举例 顺序控制的特点顺序控制的特点(tdin)第30页/共69页第三十页，共70页。1顺序控制的特点(tdin)送料小车自动控制系统(kn zh x tn)的工作过程规律性强、时序规律性强、时序(sh x)清晰清晰2.功能表图功能表图第31页/共69页第三十一页，共70页。2功能表图及其对应(duyng)的梯形图 功能表的组成：步+转向条件+有向连线+动作 （功能表图又叫状态转移(zhuny)图、状态图或流程

15、图） 功能表图的结构功能表图的结构对应的梯形图功能表图的结构(jigu)第32页/共69页第三十二页，共70页。2.1 功能表图的结构(jigu) 1）单序列结构 单序列由一系列相继激活的步组成。每一步的后面(hu mian)仅有一个转换条件，每一个转换条件后面(hu mian)仅有一步。 选择选择(xunz)序列结构序列结构第33页/共69页第三十三页，共70页。2.1 功能表图的结构(jigu) 1）单序列结构 单序列由一系列相继激活的步组成。每一步的后面仅有一个转换(zhunhun)条件，每一个转换(zhunhun)条件后面仅有一步。 2）选择序列结构）选择序列结构 选择序列的开始称选择

16、序列的开始称为分支。某一步的为分支。某一步的后面有几个步，当后面有几个步，当满足满足(mnz)不同的不同的转换条件时，转向转换条件时，转向不同的步。不同的步。并行序列结构并行序列结构第34页/共69页第三十四页，共70页。2.1 功能表图的结构(jigu) 1）单序列结构 单序列由一系列相继激活的步组成(z chn)。每一步的后面仅有一个转换条件，每一个转换条件后面仅有一步。 2）选择）选择(xunz)序序列结构列结构 选择选择(xunz)序列序列的开始称为分支。的开始称为分支。某一步的后面有几某一步的后面有几个步，当满足不同个步，当满足不同的转换条件时，转的转换条件时，转向不同的步。向不同的

17、步。3 3）并行序列结构）并行序列结构 并行序列的开始称为分支。当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。 2.2 功能表图综合结构功能表图综合结构第35页/共69页第三十五页，共70页。2.2 功能表图综合(zngh)结构第36页/共69页第三十六页，共70页。2.3 功能表图对应(duyng)的梯形图第37页/共69页第三十七页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20000为起始(q sh)步，它的前面有2条分支 第38页/共69页第三十八页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20001的后面有3条并行(bngxng)序列的分支 第39页/共69页第

18、三十九页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20006是单序列(xli)的步，步20005、步20007为其前级步和后续步 第40页/共69页第四十页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20009的后面(hu mian)有2条选择序列的分支 第41页/共69页第四十一页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20012的前面有2条选择(xunz)序列的分支 第42页/共69页第四十二页，共70页。功能表图对应(duyng)的梯形图步20015的前面(qin mian)有3条选择序列的分支 3 顺序控制程序设计(chn x sh j)举例第43页/共69页第四十三

19、页，共70页。3 顺序控制程序设计(chn x sh j)举例例一 一动力头进给运动 1）I/O分配(fnpi) 2）画出功能表图 3）设计梯形图功能表图功能表图第44页/共69页第四十四页，共70页。功能表图梯形图梯形图第45页/共69页第四十五页，共70页。梯形图例2第46页/共69页第四十六页，共70页。例2 两处送料小车(xioch)的控制1）I/O分配(fnpi)2）画出功能表3）设计梯形图功能表图功能表图第47页/共69页第四十七页，共70页。功能表图1）I/O分配(fnpi)2）画出功能表3）设计梯形图梯形图梯形图第48页/共69页第四十八页，共70页。梯形图例3第49页/共69

20、页第四十九页，共70页。例3 用传送(chun sn)带传送(chun sn) 长物体的控制系统 1）I/O分配(fnpi)2）画出功能表图3）设计梯形图功能表图功能表图第50页/共69页第五十页，共70页。功能表图梯形图梯形图第51页/共69页第五十一页，共70页。梯形图例4第52页/共69页第五十二页，共70页。例4 一剪板机的控制(kngzh)1）I/O分配(fnpi)2）画出功能表3）设计梯形图功能表图功能表图第53页/共69页第五十三页，共70页。功能表图1）I/O分配(fnpi)2）画出功能表3）设计梯形图梯形图梯形图第54页/共69页第五十四页，共70页。梯形图4. 多工作(gn

21、gzu)方式第55页/共69页第五十五页，共70页。4. 具有(jyu)多工作方式的系统举例送料小车的控制系统 示意图如下：示意图如下：操作操作(cozu)面板图如右面板图如右4种工作种工作(gngzu)方式方式第56页/共69页第五十六页，共70页。系统的4 4种工作(gngzu)(gngzu)方式 1）手动工作(gngzu)方式 2）单周期工作(gngzu)方式3）连续工作(gngzu)方式4）单步工作(gngzu)方式功能表图功能表图第57页/共69页第五十七页，共70页。单周期、连续(linx)(linx)、单步工作的功能表图自动自动(zdng)方式下的总功能表图方式下的总功能表图第5

22、8页/共69页第五十八页，共70页。自动(zdng)(zdng)工作方式下的总功能表图梯形图的总体梯形图的总体(zngt)结构结构第59页/共69页第五十九页，共70页。梯形图的总体(zngt)(zngt)结构 说明：整个程序可分为三段：公用(gngyng)程序手动程序自动程序 1手动程序手动程序(chngx)第60页/共69页第六十页，共70页。1)手动程序(chngx) 说明：手动按钮0010400107控制小车的各个动作，程序中设置了一些必要(byo)的联锁。2)自动自动(zdng)程序程序第61页/共69页第六十一页，共70页。2)自动(zdng)程序3)公用公用(gngyng)程序程序第62页/共69页第六十二页，共70页。3)公用(gngyng)程序 说明：当系统从自动方式(fngsh)切换到手动方式(fngsh)下，应将代表各步的